Какую температуру выдерживает эпоксидный клей после застывания

Неразрывное соединение — это сложная задача, которую на все 100 % способен решить эпоксидный клей. Его популярность и востребованность объясняются уникальными свойствами, доступностью в продаже и простотой использования. Он широко применяется там, где необходимо надежно склеить твердые материалы.

fpm_start( "true" );

Свойства эпоксидного двухкомпонентного эпоксидного клея

Два компонента эпоксидного клея — это отвердитель и смола. На рынке он представлен в двух консистенциях: в виде пластичной массы или жидкости. По мнению экспертов, жидкий клей, похожий на гель, более удобен для работы, так как не требует предварительной подготовки. Мягкий клей выглядит как пластилин, для использования его необходимо разминать руками и соединять с водой. Для склеивания пластичная масса наносится непосредственно на поверхность соединяемых элементов.

Все клеи на базе эпоксидных смол относятся к категории термореактивных композиций. Качество клея находится в прямой взаимосвязи с его составом и температурой приготовления. Еще свойства двухкомпонентных эпоксидных клеящих масс различаются способом отвержения:

  1. Без нагрева. В их составе присутствует алифатический полиамин, позволяющий клею затвердевать без дополнительного теплового воздействия. Время окончательного отвердения происходит в течение 1—3 суток. В результате получается прочный клеевой шов, устойчивый к воздействию кислот и щелочей, но разрушающийся в водной среде. Температура эксплуатации — от +20 до +25° C.
  2. С нагревом. Эти композиции эпоксидного клея подвергают разной высокой температуре. Если для соединения материала необходим диапазон от +60 до +120° C, то получается шов, инертный к влиянию органических растворителей, в том числе масел, жиров и топлива. Клеи горячего отвержения считаются самыми прочными, для них температурный диапазон лежит в пределах от +140 до +300° C. Клеевые швы в этом случае получаются с высокой термоустойчивостью, водонепроницаемостью и диэлектрическими качествами.

Эпоксидный клей обладает свойством равномерного отвердения. После окончательного застывания клеевые швы могут подвергаться дальнейшей обработке — шлифованию и сверлению, окрашиванию и распилу. Эпоксидные смолы хорошо воспринимают красящие пигменты на стадии приготовления, клею можно придать желаемый цвет.

Как применяется и какую температуру выдерживает

Эпоксидный клей широко востребован в быту, им можно соединять трубы и сантехнику, изделия из фарфора, керамики, стекла, дерева, пластика, металла и сплавов. Он клеит любые ткани и материи, гипс и цемент, бумагу и картон. Основные требования для долговечного соединения — чистота тары и поверхности, соблюдение инструкции и времени выдержки.

Эпоксидная масса аккуратно наносится на одну из склеиваемых поверхностей. Далее части прижимаются друг к другу и на 10 минут фиксируются в необходимом положении. Соединение будет готово к эксплуатации через несколько часов.

Совет
В процессе работы с клеями на основе эпоксидной смолы необходимо соблюдать меры предосторожности: защищать от едкой массы руки, лицо и глаза. А вредные испарения вдыхать только сквозь специальную маску с угольным фильтром.

Как разводить эпоксидку

Наиболее часто задаваемый вопрос среди потребителей — как развести эпоксидный клей? Правильно разводить эпоксидку с отвердителем следует в пропорции 1:10, однако допустима передозировка в пропорции 1:5. Инструкция по применению к каждому магазинному клеящему продукту подскажет точные пропорции эпоксидной смолы и отвердителя, которые рекомендованы самим производителем. На упаковке товара содержится информация о составе и мерах безопасности, о том, сколько сохнет клей и когда можно приступать к эксплуатации готового изделия.

Нет нужды говорить, что бытовой клей ЭДП или смола ЭД-20, ЭД-22 для подобных температурных перепадов не годятся. Уже полностью отвержденные, они начнут сначала трескаться, потом, в зависимости от применимого когда-то отвердителя, вспенятся, не переходя в жидкую фазу, и начнут разрушаться на мелкие фракции, меняя цвет и структуру.

Могут и загореться, опять-таки в зависимости от исходных веществ и в каком виде были полимеризованы, в виде тонкого покрытия или монолита, занимающего определенный и большой объем в пространстве. Тонкая эпоксидная пленка может воспламениться с выделением огромного количества копоти, если она напрямую контактирует с открытым пламенем. Но горение будет продолжаться только до того момента, пока сохраняется такой контакт и идет интенсивная подпитка теплом. Уберите пламя от эпоксидной пленки, и она тут же погаснет.

Поэтому говорить о пожароопасности использования эпоксидных компаундов в быту или при ремонте не стоит. Горят они не лучше других искусственных материалов, и уж намного безопаснее того же вспененного полистирола или пенопласта, вспомните хотя бы ночной клуб «Белая лошадь» с его многочисленным жертвами от продуктов горения потолочной плитки, с выделением при этом фосгена.

Поэтому говорить о какой-то температуре плавления застывшей эпоксидной смолы нет смысла, в подавляющем большинстве случаев она не плавится, а просто разрушается, превращаясь в бесструктурную обугленную массу.

Огнеупорные смолы

Существуют огнеупорные смолы, это, в первую очередь, безгалогенные KDP-555MC80, KDP-540MC75, KDP-550MC65. Первые цифры в индексе после буквосочетания KDP означают критическую температуру, которую может выдержать эта смола, при ее использования в качестве связывающего каких-нибудь композитов. Основная область применения таких огнеупорных смол – авиационная и космическая промышленности, где материалы, сделанные с использованием KDP, применяются в изготовление внешних контуров крыльев, обтекателей, выдерживающих большие динамические нагрузки управляющих полетом стабилизаторов, элеронов и лонжеронов.

Немалую долю в огнестойкость таких материалов вносят углепластики, которые способны выдержать и кратно высокие температуры. Но сама основа приобретает огнеупорные свойства, в первую очередь, из-за вносимых в нее в процессе полимеризации добавок в виде элементоорганических соединений. В первую очередь – кремнийорганики.

Во время модификации эпоксидной смолы этими элементами происходит изменение многих свойств такой смолы, и часто весьма существенное. Изменения не проходят даром, при сохранении главного параметра в виде термостойкости требуется обычно еще какой-нибудь один. Например, сохранение некоторой пластичности или стабильности свойств смолы как диэлектрика, притом в широком температурном диапазоне. Обычно этого добиваются включением в полимерную цепочку ациклических диэпоксидов вместо основы диановых смол, но тогда увеличивается хрупкость изделий из такой смолы.

Обычно, чем больше числовой индекс у эпоксидных смол (ЭД 16, 20, 22) тем вернее под воздействием запредельно-высоких температур состоится переход застывшей, полимеризированной формы смолы сразу в деструктивно-кристаллическое состояние, с предварительным растрескиванием монолита. Перехода в какое-то жидкое агрегатное состояние в поведении смолы не предусмотрено. Возможно разве что некоторое предварительное размягчение, смолы деформируются.

Более стойким к воздействию высоких температур оказываются смолы с числовыми индексами ЭД-6 и ЭД-15. При воздействии относительно низких температур в пределах 200-250°C градусов изделия из такой смолы начинают выделять газообразные продукты и бесцветную вязкую жидкость. Это следствие процессов, обратных полимеризации, которая происходила при отверждении продукта. О полноценной обратной реакции речи, конечно, не идет, процессы деструкции преобладают над «расшивкой» молекул, а указанная температура в ее верхнем пределе является критической и предраспадной. При длительности ее воздействия более часа, а тем более при ее повышении, процессы распада эпоксидных компонентов делаются необратимыми, с резким падением всех присущих материалу свойств.

Самые термостойкие материалы эпоксидного ряда получают синтезом фторированных дифенилолпропанов. Эти вещества играют роль скрытых, или латентных отвердителей, химически-нейтральных к смоле при комнатной температуре, но начинающими активно работать на полимеризацию смолы при воздействии на нее температуры в 100°C и более градусов, когда начинают меняться ее химические и физические свойства. К ним относят дициандиамид, меломин, изофталилдигидразид.

Именно изделия из этих эпоксидных смол, с введенными в них пластификаторами кремнийорганического ряда, ставятся в качестве головок обтекателей у выводимых на орбиту кораблей, пускаются на армированные углепластиком элементы динамического управления ракетоносителями и сверхзвуковыми самолетами.

В перспективе разработка элементов силового каркаса элементов управления гиперзвуковыми аппаратами. Верхний предел температуры для них превышает на настоящий момент 550°C градусов. Хотя этого, конечно, мало, но и химики не стоят на месте, разрабатываются новые методы усовершенствования физических свойств олигомеров. Перспективным представляется направление с введением в состав эпоксидных полимеров мелкодисперсных порошков из тугоплавких металлов или их карбидов, например, карбида вольфрама.

Обычные составы

Впрочем, описываемые смолы сложны в производстве, требуют специальных боксов-реакторов для отверждения, огнеупорных форм, в которых делаются эти отливки, так что массовому потребителю они малоинтересны, да еще и чрезвычайно дороги. Более интересны для него были бы обычные смолы класса ЭД или его аналогов, в которых для отверждения использовались нестандартные вещества, да еще с введением в них наполнителей пластификаторов, повышающих термостойкость.

Наибольший спрос на жаропрочные материалы из эпоксидных смол отмечается у авто- и мотолюбителей. Камнем преткновения у которых чаще всего выступают компоненты соединений в глушителях, которые быстро выгорают. Вот здесь жаростойкость изделий из эпоксидки или материалов с нею может быть усилена применением армирования прокладок углепластиком или даже самым обыкновенным стеклопластиком.

С введением в застывающую смолу в местах соединения или прокладок дополнительного армирующего и цементирующего элемента в виде мелкодисперсных стальных опилок или даже алюминиевой пудры, которая в связке со смолой отлично держит температуру до 340°C градусов. Правда, страдает ударная прочность такой смолы.

Смолы с наполнителями, а тем более армированные, и подавно не поддаются плавлению. Речь может идти только о постепенном их обугливании и разрушении.

Если же говорить о полноценном плавлении эпоксидных материалов при воздействии высокой температуры, то оно возможно только с попеременным воздействием на них быстродействующих едких растворителей и высокой температуры. Тогда, наряду с физическими изменениями в кристаллической решетке полимера будет происходить и химическое ослабление межмолекулярных связей.

Очевидно, что температура эксплуатации эпоксидной смолы имеет широкий диапазон. Здесь все зависит от полимерного состава и добавок, внесенных в него.

Смолы эпоксидные используются в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков в радиоэлектронной, электротехнической промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, а также в строительстве.
Эпоксидные смолы применяют для ремонта изделий из различных материалов и надежного склеивания фарфора, фаянса, керамики, стекловолокна, мрамора, камня, бетона, кирпича, дерева, металлов, жесткого поливинилхлорида, других пластиков. Но за исключением полиэтилена, полипропилена и тефлона.
Для реставрации природных и искусственных камней, бетона и всех видов строительных материалов смолы особенно подходят. Также идеальна для восстановления недостающих частей. Герметизирует, склеивает и заполняет.

Полное отверждение эпоксидной смолы происходит через 24 часа, но путем увеличения температуры до 70°С отверждение можно ускорить. Скорость отверждения снижается при температуре ниже 15°С.
Не дает усадку и расширяется при отверждении.
Изделие можно подвергать механической обработке, после полного отверждения эпоксидной смолы (зачищать, полировать, сверлить, обтачивать, а также красить) .
Температура эксплуатации склеенных изделий: от -50°С до +150°С.
Температура при большой нагрузке на склеенные детали не должна превышать 80°С.
Эпоксидная смола устойчива к воздействиям воды, масел, растворителей.
Гарантийный срок хранения эпоксидной смолы: 1,5 года

«>

Оцените статью
Добавить комментарий